線(xiàn)材和絕緣材料

1、第二章 常用電子材料與零件 線(xiàn)材線(xiàn)材 線(xiàn)材的分類(lèi) 一 線(xiàn)材的選擇 二 常用線(xiàn)材是指電線(xiàn)、 電纜和排線(xiàn)，它們是用來(lái)傳 輸電能或電磁信號(hào)的傳輸線(xiàn)。 工業(yè)用及民用導(dǎo)線(xiàn)有幾百種， 本節(jié)主要介紹電子整機(jī)產(chǎn)品 制造中常用的導(dǎo)線(xiàn)。 一一、線(xiàn)材的分類(lèi)、線(xiàn)材的分類(lèi) (a)電線(xiàn)、電纜 (b)排線(xiàn) 導(dǎo)線(xiàn)一般由 芯線(xiàn)、絕緣層、 屏蔽層、護(hù)套組 成。 導(dǎo)線(xiàn)材料 01 1）芯線(xiàn)材料）芯線(xiàn)材料 0.1 芯線(xiàn)由單股或多股線(xiàn) 集束而成，材料主要是銅 線(xiàn)和鋁線(xiàn)。對(duì)于電子整機(jī) 產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，所用的導(dǎo)線(xiàn)絕 大多數(shù)都是銅線(xiàn)。純銅線(xiàn) 的表面很容易氧化，大部 分導(dǎo)線(xiàn)是在銅線(xiàn)表面鍍耐 氧化金屬。 (a) 銅線(xiàn) (b)鋁線(xiàn) 2）絕緣層）絕緣層 0

2、.1 芯線(xiàn)外面是絕緣層， 它們的作用是電氣絕緣， 除能夠承受一定電壓外， 還有增強(qiáng)導(dǎo)線(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度， 保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)承受外界環(huán)境腐 蝕的作用。導(dǎo)線(xiàn)絕緣體材 料主要有：塑料類(lèi)、橡膠 類(lèi)、纖維類(lèi)、涂料類(lèi)。它 們可以單獨(dú)構(gòu)成絕緣層， 也可以組合使用，常見(jiàn)的 有塑料導(dǎo)線(xiàn)、橡膠導(dǎo)線(xiàn)、 紗包線(xiàn)、漆包線(xiàn)等。 (a)塑膠導(dǎo)線(xiàn) (b)橡膠導(dǎo)線(xiàn) (c)漆包線(xiàn) 3）導(dǎo)線(xiàn)顏色）導(dǎo)線(xiàn)顏色 0.1 導(dǎo)線(xiàn)常見(jiàn)的顏色有： 黑、白、紅、橙、黃、育、 藍(lán)、淙等各種鎢絲導(dǎo)線(xiàn)， 還有白色底上帶花紋的花 色導(dǎo)線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)顏色選擇方 法見(jiàn)表2-1。 4）電磁線(xiàn)）電磁線(xiàn) 0.1 電磁線(xiàn)是具有絕緣層 的導(dǎo)電金屬線(xiàn)，俗稱(chēng)漆包 線(xiàn)，品中的線(xiàn)圈或繞組。 它的作

3、用是實(shí)現(xiàn)電能和磁 能轉(zhuǎn)換；當(dāng)有電流通過(guò)時(shí) 產(chǎn)生磁場(chǎng)或在磁場(chǎng)中時(shí)聲 生磁殤或在磁場(chǎng)呼切割磁 力線(xiàn)產(chǎn)生電流 在高頻電路中，傳輸高頻信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)其特性阻抗不匹配時(shí)，就會(huì) 發(fā)生信號(hào)反射防止這種影響，設(shè)計(jì)制造出與頻率無(wú)關(guān)的，具有一定特性阻 抗的導(dǎo)線(xiàn)，這就是饋線(xiàn)。饋線(xiàn)兩種，一種是同軸電纜線(xiàn)，特性阻抗為500、 750，另一種是扁饋線(xiàn)(平行饋線(xiàn)），特性阻為3000，實(shí)際使用時(shí)為了實(shí)現(xiàn) 阻抗匹配，一般需加阻抗變換器。關(guān)于阻抗變換器的原竭參閱有關(guān)書(shū)籍。 02 饋線(xiàn)饋線(xiàn) (a)同軸電纜(b)扁平線(xiàn) 目前電子整機(jī)產(chǎn)品的電路中，設(shè)有IC 總 線(xiàn)、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)。對(duì)于這種 IC 總線(xiàn)控制電路用普通導(dǎo)線(xiàn)連

4、接信號(hào)是成捆出 現(xiàn)的，工藝復(fù)雜?，F(xiàn)在普遍使用塑料排線(xiàn)(又叫 扁平安裝電纜)，它的特點(diǎn)是使用方便，排線(xiàn)與 插頭和插座的尺寸、導(dǎo)線(xiàn)數(shù)一一對(duì)應(yīng)，并且不用 焊接就能實(shí)現(xiàn)可靠的連接，也不容易產(chǎn)生導(dǎo)線(xiàn)錯(cuò) 位。排線(xiàn)的壓接方式詳見(jiàn)本書(shū)第5 章。使用較多 的排線(xiàn)，單根導(dǎo)線(xiàn)為7 x0. 1.外皮為聚氯乙烯。導(dǎo) 線(xiàn)根數(shù)為8、12、16、20、24、28、32、36、 40。 03 排線(xiàn)排線(xiàn) 1) 芯線(xiàn)材料 芯線(xiàn)由單股或多股線(xiàn)集束而成，材料主要是銅線(xiàn)和鋁 線(xiàn)。對(duì)于電子整機(jī)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，所用的導(dǎo)線(xiàn)絕大多數(shù)都是銅線(xiàn)。純 銅線(xiàn)的表面很容易氧化，大部分導(dǎo)線(xiàn)是在銅線(xiàn)表面鍍耐氧化金屬。 4) 使用頻率與高頻特性。對(duì)不同的頻率選用不同

5、的線(xiàn)材，如果電路的頻率較高， 則選用時(shí)要考慮高頻信號(hào)的集膚效應(yīng)。為減小高頻損耗，可選用鍍銀線(xiàn)。 2) 電線(xiàn)電阻的電壓降。在一般情況下，導(dǎo)線(xiàn)的電阻很小，其壓降可忽略，但在導(dǎo) 線(xiàn)很長(zhǎng)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)電阻對(duì)電壓的影響就應(yīng)該考慮。為了減小導(dǎo)線(xiàn)電阻的電壓降，可使 用直徑較大的電線(xiàn)或線(xiàn)材。 5) 特性阻抗。在射頻電路中選用同轱電纜饋線(xiàn)時(shí)，應(yīng)注意阻抗匹配，以防止信號(hào)的 反射波。它的特性阻抗有Son m 750 兩種；平扁鎖線(xiàn)特性阻抗為3000。 3) 額定電壓與絕緣性。各種電線(xiàn)的試驗(yàn)電壓(指在一分鐘內(nèi)沒(méi)有變化的耐電壓值） 不同，從幾百到幾千伏，通常以此值的三分之一作為電線(xiàn)的額定電壓。使用時(shí)，電 路的最大電壓應(yīng)小子電

6、線(xiàn)的額定電壓，以保證電線(xiàn)具有良好的絕緣牲。 6) 信號(hào)電平和屏蔽線(xiàn)。當(dāng)信號(hào)較小時(shí)，若相對(duì)于信號(hào)電平的外來(lái)噪聲電平不可忽 略，則應(yīng)選用屏蔽線(xiàn)； 同時(shí)為防止信號(hào)泄露，造成干擾，也需要用屏蔽線(xiàn)。 二、線(xiàn)材的選擇 絕緣材料絕緣材料 分類(lèi) 一 主要性能 二 三 用途 具有高電阻率、 能夠隔離相鄰導(dǎo) 體或防止導(dǎo)體間 發(fā)生接觸的材料 稱(chēng)為絕緣材料， 又稱(chēng)電介質(zhì)。 一一、什么是絕緣材料什么是絕緣材料 絕緣材料的分類(lèi) 01 1）按物質(zhì)形態(tài)分）按物質(zhì)形態(tài)分 0.1 1)氣體絕緣材料:如空氣、氨氣、氫氣等。 2)液體絕緣材料:如電容油、變壓器油、開(kāi)關(guān)油、硅油等。 3)固體絕緣材料:如電容器紙、聚苯乙烯、云母、陶瓷、

7、玻璃等。 云母粉 云母 2）按用途分）按用途分 0.1 1）介質(zhì)材料，如 陶瓷、玻璃、塑料 膜、云母、電容紙 等。 2）裝置材料，如 裝置陶瓷、酚醛樹(shù) 脂等。 玻璃 3）按化學(xué)性質(zhì)不同分）按化學(xué)性質(zhì)不同分 0.1 1)有機(jī)絕緣材料有機(jī)絕緣材料有棉紗、麻、 蠶絲、樹(shù)脂、人造絲等。有機(jī)絕緣材料的特 點(diǎn)是密度小、易加工、柔軟，但耐熱性不高、 化學(xué)穩(wěn)定性差、容易老化。 2)無(wú)機(jī)絕緣材料無(wú)機(jī)絕緣材料有石棉、陶瓷、 大理石、硫磺、云母等，主要用做電機(jī)、電 器的繞組絕緣以及開(kāi)關(guān)底板和絕緣子的制造 材料等。無(wú)機(jī)絕緣材料的特點(diǎn)與有機(jī)絕緣材 料相反。 3)混合絕緣材料混合絕緣材料是由以上兩種 材料經(jīng)加工后制成的各

8、種成型絕緣材料，常 用作電器底座、外殼等。 人造絲 絕緣材料的主要性能 02 0.1 1）耐電強(qiáng)度 耐電強(qiáng)度表示每毫米厚度的材料所能承受的電壓，它同材料的種類(lèi) 及厚度有關(guān)。在電子整機(jī)產(chǎn)品中，常用的絕緣材料都能滿(mǎn)足耐電強(qiáng) 度的要求。 2）機(jī)械強(qiáng)度 絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度一般是指抗張強(qiáng)度，即每平方厘米所能承受的 拉力。對(duì)于不同用途的絕緣材料，機(jī)械強(qiáng)度的要求不同。 3）耐熱等級(jí) 耐熱等級(jí)是指絕緣材料允許的最高的工作溫度，它主要取決于材料 的成分，一般絕緣材料的耐熱等級(jí)可分為7級(jí)，詳見(jiàn)表。 絕緣材料的耐熱等級(jí)絕緣材料的耐熱等級(jí) 0.1 級(jí)別代碼級(jí)別代碼最高溫度最高溫度/C主要材料主要材料 Y90棉絲、絲、紙 A105棉絲、絲、紙經(jīng)浸漬 E120有機(jī)薄膜、有機(jī)瓷漆 B130云母、玻璃纖維、石棉 F155樹(shù)脂粘合劑或浸漬的無(wú)機(jī)材料 H180有機(jī)硅、樹(shù)脂、漆及無(wú)機(jī)材料 C200硅塑料、聚氯乙烯、云母、陶瓷等 材料的組合 絕緣材料的用途 03 0.1 絕緣材料在電子產(chǎn)品中有獰廣泛的應(yīng)用，主要有如下幾個(gè)方面。 (1)介質(zhì)材料 用作電容器的介質(zhì)，主要要求介電常數(shù)大、介質(zhì)損耗小。 (2)裝置和結(jié)構(gòu)材料 用作開(kāi)關(guān)、接線(xiàn)柱、線(xiàn)圈骨架、印制電路板及一些機(jī)械結(jié)構(gòu)件，如框架、齒輪等。 主要要求有高的機(jī)械強(qiáng)